申请/专利权人：南京理工大学

申请日：2024-04-28

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN118089594B

主分类号：G01B11/25

分类号：G01B11/25

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2024.06.14#实质审查的生效;2024.05.28#公开

摘要：本发明公开了一种基于散射噪声抑制的水下偏振条纹投影三维测量方法，包括：将投影仪投影出的一组相移的正弦条纹经过起偏器变成线偏振光后照射到水下待测目标表面，使用偏振相机进行同步采集；计算每张条纹图中背景部分后向散射光的偏振信息以及背景部分水体的透过率；通过外推法利用多项式拟合获得整个场景的偏振信息和透过率，并结合水下偏振成像模型对每张条纹图像进行恢复；通过相移法计算条纹的包裹相位，利用格雷码将相位展开后结合系统的标定参数对水下待测物体进行三维重建。本发明利用偏振相机拍摄到的图像计算场景的偏振信息，并结合水下偏振成像模型对图像进行恢复，提升了二维图像质量，实现了浑浊水下的高精度三维重建。

主权项：1.一种基于散射噪声抑制的水下偏振条纹投影三维测量方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：将投影仪投影出的一组相移的正弦条纹经过起偏器变成线偏振光后照射到水下待测目标表面，并使用偏振相机对这些经过被测目标反射的图像进行同步采集；步骤二：基于偏振相机拍摄到的0°和90°偏振方向的图像计算每张条纹图中背景部分后向散射光的偏振信息以及背景部分水体的透过率；偏振相机0°通道和90°通道采集的图像分别为： ， ，其中为偏振相机0°通道采集的图像，为偏振相机90°通道采集的图像，为场景中目标信息光的0°分量，为场景中目标信息光的90°分量，为场景中后向散射光的0°分量，为场景中后向散射光的90°分量，为相机像素坐标；后向散射光的偏振度的表达式为： ，其中表示后向散射光的偏振度；为场景中后向散射光的0°分量和90°分量的差值；介质透过率的表达式为： ，对于无目标区域，将和分别看作和，表示水中无穷远处后向散射光的强度的0°分量，表示水中无穷远处后向散射光的强度的90°分量；所以在无目标区域： ， ， ，其中表示水中无穷远处后向散射光的强度的0°分量和水中无穷远处后向散射光的强度的90°分量的差值；步骤三：将步骤二所得的背景部分后向散射光的偏振信息以及背景部分水体的透过率通过外推法利用多项式拟合获得整个场景的偏振信息和透过率，并结合水下偏振成像模型对每张条纹图像进行恢复；步骤四：将步骤三所得的恢复后的条纹图像通过相移法计算条纹的包裹相位，利用格雷码将相位展开后结合系统的标定参数对水下待测物体进行三维重建。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京理工大学 基于散射噪声抑制的水下偏振条纹投影三维测量方法

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